1、应用场景

工程车辆驾驶模拟器作为一种虚拟仿真系统，在建设、矿山、农业等领域有着广泛的应用，例如培训和教育、设备测试和评估、建筑和基础设施规划等。工程车辆驾驶模拟器的逼真度是车辆设计开发、性能评估、驾驶员培训等方面的重要条件。驾驶模拟器是集数字图像处理、计算机技术、仿真技术、多媒体技术、控制技术等技术于一体的高端产品，因此，需要往往需要视景系统、运动系统、声音系统等系统协调一致，才能使驾驶模拟器有一个较好的沉浸式体验，否则容易引起驾驶员感官冲突、造成眩晕。

2、技术优势

燕山大学在六自由并联运动模拟平台技术及理论研究的基础上，经过对国内外运动模拟平台的深入分析，成功开发了装载机、压路机驾驶模拟器，并在徐工集团有限公司正式投入使用，取得了极其满意效果，各项指标达到或超过国际先进水平。该工程车辆驾驶模拟器相比于国内其他相关产品的关键性技术优势主要体现在以下方面：

（1）真实感和仿真精度：所研发的工程车辆驾驶模拟器能够提供更高的真实感和仿真精度，包括车辆操作的反馈、声音仿真、视觉效果等方面。通过先进的虚拟现实技术，模拟器能够准确还原真实的工程车辆驾驶场景，让驾驶员获得更真实的驾驶体验。

（2）多样化的驾驶场景和车辆模拟：所研发的工程车辆驾驶模拟器可以模拟多样化的驾驶场景，包括不同的地形、天气条件、紧急情况等。这使得驾驶员可以在模拟器中接受全面的培训，提高应对各种复杂情况的能力。

（3）数据记录和评估功能：所研发的工程车辆驾驶模拟器内置了数据记录和评估功能，能够对驾驶员的表现进行实时监测和评估。通过模拟器记录的数据，驾驶员和培训者可以了解驾驶员的操作习惯、错误倾向等，有针对性地进行培训和改进。

（4）教学辅助功能：所研发的工程车辆驾驶模拟器还具备教学辅助功能，包括模拟情景教学、交互式培训课程等，能够帮助培训者更好地进行驾驶员培训。

3、关键问题

以上技术成果均由燕山大学张立杰教授带科研团队独立主持完成，从技术方案到设备制造到整机试验，燕大团队投入了巨大心血。在这些关键性成果中，本团队利用虚拟现实技术，开发了一套基于物理学行为的工程车辆视景仿真系统，实现了车辆-人-机-环境交互的驾驶模拟；构建了一种基于多模态融合的路况等级识别和车辆轨迹预测模型，来调整运动提示算法的权重参数；构建了一种基于路况预览的驾驶模拟平台混合模型预测运动提示算法，来加快运动模拟平台的响应速度；构建一种基于扩展卡尔曼滤波和基于牛顿法正解算法融合的状态估计算法，来实现运动提示算法的闭环运动。